(57)【要約】【課題】常に正規の高さ、高さ（厚さ）のものが母材に溶着できるようにした抵抗溶接機の通電制御装置を得る。【解決手段】可動電極（１１）を母材に載置したワーク（Ｗ）に当接させて該ワーク（Ｗ）の高さを計測する高さ計測部（３６）を設け、各ワーク（Ｗ）の母材への固着順番又は母材の各ワーク（Ｗ）の固着番地と各ワーク（Ｗ）の高さ（厚さ）及び該ワーク（Ｗ）に対応する電力とをグループ化したグループデータを記憶するグループデータ記憶部（３８）と、高さ計測部（３６）で計測した計測値を入力してグループデータ記憶部（３８）から計測値に対応したワーク（Ｗ）の高さを有するグループデータを選択する選択部（３９）と、選択部（３９）でのグループデータの選択の有無を判定する判定部（４０）と、判定部（４０）で「有」と判定された際に電極にワーク（Ｗ）に対応した電力で通電する通電部（４１）と、判定部（４０）で「無」と判定された際に電極の通電を禁止する通電禁止部（４２）とを設ける。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動電極（１１）を母材に載置したワーク（Ｗ）に当接させて該ワーク（Ｗ）の高さを計測する高さ計測部（３６）を設け、各ワーク（Ｗ）の母材への固着順番又は母材の各ワーク（Ｗ）の固着番地と各ワーク（Ｗ）の高さ（厚さ）及び該ワーク（Ｗ）に対応する電力とをグループ化したグループデータを記憶するグループデータ記憶部（３８）と、前記高さ計測部（３６）で計測した計測値を入力して前記グループデータ記憶部（３８）から前記計測値に対応したワーク（Ｗ）の高さを有するグループデータを選択する選択部（３９）と、選択部（３９）でのグループデータの選択の有無を判定する判定部（４０）と、判定部（４０）で「有」と判定された際に電極にワーク（Ｗ）に対応した電力で通電する通電部（４１）と、判定部（４０）で「無」と判定された際に電極の通電を禁止する通電禁止部（４２）とを設けたことを特徴とする抵抗溶接機の通電制御装置。
【請求項２】
グループデータ記憶部（３８）に記憶させる各ワーク（Ｗ）の母材への固着順番又は母材の各ワーク（Ｗ）の固着番地は、母材を移動させて各ワーク（Ｗ）の固着位置を順次電極位置に対面させるロボット（３３）の制御部（３４）の信号を入力して記憶させることを特徴とする請求項１記載の抵抗溶接機の通電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナット、ボルト、板片等の小物部品を母材に溶着する抵抗溶接機の通電制御装置するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として特許文献１があった。即ち、良品のワークを母材に載置し、可動電極を降下させて前記ワークに当接させ、この当接位置を高さ計測部で計測し、この計測値を基準のワーク当接位置として記憶させ、次いで生産用のワークを母材に載置し、可動電極を降下させて前記生産用のワークに当接させ、その当接位置を前記基準のワーク当接位置と比較して良否を判定し、電極への通電を許容又は阻止するようにしたものがあった。
【０００３】
前記従来のものは、同じ高さ（厚さ）のワークを母材に固着する際には、不良品を発生させることなく、ワークを迅速に母材に溶着できる。しかしながら、高さの異なるワークを混在させて母材に溶着するものには適用し難いものであった。
【特許文献１】特開２００７−９０３８８号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、高さの異なるワークを混在させて母材に溶着する際に、これらが的確に母材に溶着できる新規な抵抗溶接機の通電制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は前記目的を達成するために、以下の如く構成したものである。即ち、請求項１に係る発明は、可動電極を母材に載置したワークに当接させて該ワークの高さを計測する高さ計測部を設け、各ワークの母材への固着順番又は母材の各ワークの固着番地と各ワークの高さ（厚さ）及び該ワークに対応する電力とをグループ化したグループデータを記憶するグループデータ記憶部と、前記高さ計測部で計測した計測値を入力して前記グループデータ記憶部から前記計測値に対応したワークの高さを有するグループデータを選択する選択部と、選択部でのグループデータの選択の有無を判定する判定部と、判定部で「有」と判定された際に電極にワークに対応した電力で通電する通電部と、判定部で「無」と判定された際に前記電極の通電を禁止する通電禁止部とを設ける構成にしたものである。
請求項２に係る発明は、前記グループデータ記憶部に記憶させる各ワークの母材への固着順番又は母材の各ワークの固着番地は、母材を移動させて各ワークの固着位置を順次電極位置に対面させるロボットの制御部の信号を入力記憶させるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に係る発明は、可動電極を作動させて該可動電極を母材に載置されたワークに当接させると、高さ計測部で前記ワークの高さが計測され、選択部で前記計測値に対応したワークの高さを有するグループデータが選択されると、抵抗溶接機の電極に前記ワークに対応する電力が供給され、前記ワークが母材に溶着されることになる。また、前記選択部でグループデータが選択されない場合は、前記電極への通電が禁止され、前記ワークは母材に溶着されなくなる。この結果、規定品と異なったワークは母材に溶着されなくなる。
請求項２に係る発明は、前記グループデータ記憶部に記憶させる各ワークの母材への固着順番又は母材の各ワークの固着番地をロボットの制御部の信号を入力して記憶させるようにしたので、記憶させるための作業が容易になるとともに、作業ミスがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図において、図１は本発明の第１実施例を示す斜視図、図２は第１実施例に適用されるワークの種類を示す斜視図、図３は本発明の第２実施例を示す側面図、図４は第２実施例に適用される母材と該母材に溶着されるワークの種類を示す斜視図、図５は本発明による抵抗溶接機の一部側面図、図６は図５の要部拡大正面図、図７は本発明による制御装置のブロック図、図８は制御装置のフローチャートである。
【０００８】
図１、図５において、１は抵抗溶接機（スポット溶接機）であり、機台２に上部アーム３と下部アーム４とを上下に離間させて正面方向（図５において右方）に突出固定し、下部アーム４の先端部に固定電極ホルダ５を介して固定電極（以下「下部電極」という）１２を挟持固定する。また、上部アーム３の先端部にシリンダ６を下方に向けて取付けるとともに、そのロッド６ａを上部アーム３から下方に突出させ、該ロッド６ａの下端部にクランプ７を介して可動電極ホルダ８を固定し、該可動電極ホルダ８に可動電極（以下「上部電極」という）１１を下方に向けて突出固定する。
【０００９】
前記機台２に抵抗溶接機１の本体制御盤９を取付け、また、上部アーム３の側部に本発明の特徴とする通電制御装置１５を取付ける。前記本体制御盤９はシリンダ６の駆動、上下部電極１１，１２への通電等を行う主制御部、及び所定の操作ボタンを有する。この本体制御盤９には床部に配置されるフットスイッチ１３（図５）が接続され、該フットスイッチ１３を踏むことによって前記抵抗溶接機１を作動させ、各電極１２、１１間に配置した母材４５とワーク（被固着物）Ｗとの溶着作業が簡便に行えるようになっている。なお、抵抗溶接機１を自動運転する場合は前記フットスイッチ１３は省略する。
【００１０】
前記通電制御装置１５は、図５に示すように、箱形のケース１６内に制御基板１７、ワークの高さを計測するエンコーダー１８を設ける。エンコーダー１８は、制御基板１７に接続されてその回転軸を水平に配置し、該回転軸に固定したピニオンギア１９を上下方向に延びるラックギア２０に噛み合わせ、該ラックギア２０の下部をケース１６から下方に突出させ、ブラケット２１を介して前述したクランプ７にボルト締め固定する。これにより、上部電極１１がシリンダ６によって上下動されると、これと同期して前記ラックギア２０が上下動してエンコーダー１８が回転され、該エンコーダー１８の回転量が制御基板１７に出力されるようになっている。
【００１１】
前記ケース１６の正面壁には、図６に示すように、通電制御装置１５の電源スイッチ２５、電源ランプ２６、設定ボタン２７を取付ける。また、ケース１６内にエンコーダー１８の計測精度を調節する調節つまみ２８を取付ける。また、図５に示すように、前記通電制御装置１５に中継ボックス３１を接続し、該中継ボックス３１にキーボードを有する入力装置（パソコン）３２を接続する。該入力装置３２は、キーボードを操作することによって、母材４５に固着する各ワークＷの順番又は母材の各ワークの固着番地と、各ワークの高さ（厚さ）に対応する電力とをグループ化したグループデータを作成し、該グループデータを、中継ボックス３１を介して通電制御装置１５（制御基板１７）に記憶させたり、該通電制御装置１５の動作をプログラミングしたりする。
【００１２】
図５において、２９は前記上部電極１１の下端部に上下摺動可能に取付けた筒状の検知体であり、コイルばねにより下方に押圧してその下端を前記上部電極１１よりも所定量下方に突出付勢し、横方向に偏倚したワークＷに衝突すると、前記検知体２９が上方に移動されて電極１２，１１への通電が阻止されるようになっている。前記検知体２９は、ナット、ボルト等の小物部品が横方向に位置ずれした際に、これの溶着を阻止するためのものである。なお、図３に示すように、母材４５−２に固着するワークＷ２がブラケット等の板片である場合は、前記検知体２９は省略する。
【００１３】
前記母材４５のワーク固着位置への移動は、ロボット３３によって行われる。該ロボット３３は、図１に示すようになっている。即ち、ベース３３ａに起立固定した支柱３３ｂに水平軸を中心として上下に回動する二つの第１、第２アーム３３ｃ，３３ｄを連結し、第２アーム３３ｄの先端部に上下軸心を中心として回動する第３アーム３３ｅを連結し、該第３アーム３３ｅに母材４５を受ける受け台３３ｆを取付け、支持台３３ａ側に取付けたロボット制御部３４からの指令で前記各第１〜第３アーム３３ｃ〜３３ｅを駆動制御し、受け台３３ｆに載置した母材４５を順次各ワークＷの固着位置（電極位置）に移動させるようになっている。
【００１４】
前記ワークＷの固着位置には、シューター４６によって所定のワークＷが供給され、母材４５上で上部電極１１と対面するようになっている。前記母材４５には、本例では、図２に示すように、Ｍ６ナットＷ１ａ、Ｍ８ナットＷ１ｂ、Ｍ１０ナットＷ１ｃが設定された組み合わせで固着されるようになっている。
【００１５】
図７は前記通電制御装置１５のブロック図を示す。図７において、３５は設定部であり、高さ計測部３６のエンコーダー１８の初期置や計測精度を設定したり、パソコン（入力装置）３２を操作して母材４５に固着する各ワークＷの順番又は母材の各ワークの固着番地と、各ワークの高さ（厚さ）に対応する電力とをグループ化したグループデータを設定したりする。グループデータはグループデータ記憶部３８で記憶される。また、前記エンコーダー１８の計測精度の設定は、前述した調節つまみ２８を操作することによって、例えば０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲で設定される。
【００１６】
前記高さ計測部３６は、シリンダ６によって上部電極１１およびラックギア２０が下動し、上部電極１１が母材に載置されたワークＷに当接してワーク当接検知部３７が作動した際に、ラックギア２０によるエンコーダー１８の回転量から、前記ワークＷの高さを計測する。前記ワーク当接検知部３７は、例えば上部電極１１がワークに当接した際のシリンダ６の負荷を検知して作動するようになっている。３９は選択部であり、高さ計測部３６で計測した計測値を入力し、グループデータ記憶部３８から前記計測値に対応したワークＷの高さを有するグループデータを選択し、該選択したグループデータを判定部４０に出力する。
【００１７】
判定部４０は前記選択部が所定のグループデータを入力すると、「有」と判定し、該グループデータを通電部４１に出力し、該通電部４１によって上下部電極１１，１２に前記ワークＷに対応した電力（電流）が供給され、ワークＷを母材４５に溶着する。一方、前記選択部３９からグループデータが送られなかった際には、「無」と判定し、通電禁止部４２で前記上下部電極１１，１２の通電を禁止するとともに、報知部４３を作動させて表示あるいはブザー等により作業者に知らせる。
【００１８】
図８は通電制御装置１５の動作を示すフローチャートである。図８において、Ｓ１〜Ｓ１５は各ステップを示す。まず、抵抗溶接機１、通電制御装置１５、ロボット３３及びシューター４６の電源を入れ（Ｓ１）、ロボット３３を作動させて母材４５をワーク固着位置に移動させ、シューター４６から所定のワークＷ１を上部電極１１の直下に位置する母材４５上に供給（Ｓ２）する。
【００１９】
次いで、フットスイッチ１３、またはワーク確認センサ（図示省略）からの信号により、本体スイッチがオンされる（Ｓ３）と、高さ計測部３６が作動され、シリンダ６が伸長作動して上部電極１１が降下（Ｓ４）するとともに、ブラケット２１を介してラックギア２０が降下し、ピニオンギア１９を介してエンコーダ１８が回転（Ｓ５）され、前記上部電極１１がワークＷ１に当接（Ｓ６）した時点で前記エンコーダ１８の回転量から、前記ワークＷ１の高さ（厚さ）が計測される（Ｓ７）。
【００２０】
次いで、 Ｓ８に進行し、選択部３９でグループデータ記憶部３８から前記計測値に対応したワークＷ１の高さを有するグループデータが選択され、判定部４０で選択部３９によるグループデータの選択の有無が判定される。該判定部４０で「有」と判定された際には、通電部４１でワークＷ１の高さに対応した電力（電流）が決定（Ｓ９）され、該電流が電極１１，１２に供給（Ｓ１０）されて前記ワークＷ１を母材４５に溶着する。この溶着が完了すると、上部電極を上昇（Ｓ１１）させ、Ｓ１２に進行して作業完了の有無を判断し、作業未完の場合はＳ２に進行し、作業完了の場合はＳ１３に進行して制御プログラムを終了する。
【００２１】
前記判定部４０で「無」と判定された際には、通電禁止部４２で前記電極１１，１２への通電が禁止（Ｓ１４）され、報知部４３で警報を発する（Ｓ１５）。
【００２２】
図３は本発明の第２実施例を示す。このものは、母材４５−２をテーブル４７に載置してクランプ４８により固定し、抵抗溶接機（スポット溶接機）１−２をロボット５０に取り付けて移動可能にしたものである。前記ロボット５０は、上下軸心を中心として旋回する第１旋回軸５１ａに第１アーム５１ｂを前後回動可能に連結し、該第１アーム５１ｂの上端部に第２アーム５１ｃを上下動回動可能に連結し、該第２アーム５１の先端部に第２旋回軸５１ｄを前後の軸心を中心として旋回可能に連結し、該第２旋回軸５１ｄの先端部に懸垂ブラケット５１ｅを前後回動に連結し、該懸垂ブラケット５１ｅに前記抵抗溶接機１−２を取付ける。
【００２３】
そして、ロボット制御部３４により前記ロボット５０を駆動制御して抵抗溶接機１−２を前記母材４５−２に対して前後、左右、上下の３軸方向に移動させて順次各ワークＷの固着位置に移動させるようにしたものである。なお、前記母材４５−２には、本例では、図４に示すように、厚さの異なる５種類の屈曲した板片Ｗ２ａ〜Ｗ２ｅが設定された組み合わせで固着されるようになっている。その他は、前述した第１実施例と略同様の構造となっている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施例を示す斜視図である。
【図２】第１実施例に適用されるワークの種類を示す斜視図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す側面図である。
【図４】第２実施例に適用される母材と該母材に溶着されるワークの種類を示す斜視図である。
【図５】本発明による抵抗溶接機の一部側面図である。
【図６】図５の要部拡大正面図である。
【図７】本発明による制御装置のブロック図である。
【図８】制御装置のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２５】
１    スポット溶接機（抵抗溶接機）
２    機台
３    上部アーム
４    下部アーム
５    固定電極ホルダ
６    シリンダ
６ａ  ロッド
７    クランプ
８    可動電極ホルダ
９    本体制御盤
１１    上部電極（可動電極）
１２    下部電極（固定電極）
１３    フットスイッチ
１５    通電制御装置
１６    ケース
１７    制御基板
１８    エンコーダ
１９    ピニオンギア
２０    ラックギア
２１    ブラケット
２５    電源スイッチ
２６    電源ランプ
２７    設定ボタン
２８    調節つまみ
２９    検知体
３１    中継ボックス
３２    入力装置
３３    ロボット
３３ａ  ベース
３３ｂ  支柱
３３ｃ  第１アーム
３３ｄ  第２アーム
３３ｅ  第３アーム
３３ｆ  受け台
３４    ロボット制御部
３５    設定部
３６    高さ計測部
３７    ワーク当接検知部
３８    グループデータ記憶部
３９    選択部
４０    判定部
４１    通電部
４２    通電禁止部
４３    報知部
４５    母材
４６    シューター
４７    テーブル
４８    クランプ
５０    ロボット
５１ａ  第１旋回軸
５１ｂ  第１アーム
５１ｃ  第２アーム
５１ｄ  第２旋回軸
５１ｅ  懸垂ブラケット
Ｗ（Ｗ１，Ｗ２）  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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